Das Ausdehnungsgefäß: Druckausgleich für die Heizungsanlage
Ob Ausdehnungsgefäß, Expansionsgefäß, Druckausgleichsbehälter oder Membrandruckausdehnungsgefäß (MAG) genannt – dieses Bauteil sorgt für Sicherheit, Effizienz und eine lange Lebensdauer der Heizungsanlage. Ein defekter Druckausgleichsbehälter sollte deshalb zügig repariert oder ausgetauscht werden. Die maßgebliche Norm DIN EN 12828 (Heizungsanlagen in Gebäuden), die die frühere DIN 4751 abgelöst hat, verlangt zudem, dass jeder Heizkessel über eine Ausdehnungsleitung mit mindestens einem Ausdehnungsgefäß verbunden ist.
Das Wichtigste in Kürze
- Das Ausdehnungsgefäß (MAG) fängt die Volumenänderung des Heizwassers auf und hält den Druck der Anlage stabil.
- Der Gas-Vordruck richtet sich nach statischer Höhe; der kalte Fülldruck liegt meist etwa 0,3 bar darüber.
- Klopf- und Ventiltest liefern erste Hinweise; eine sichere Prüfung des Vordrucks und der Austausch gehören in Fachhand.
Heizung-Konfigurator:
Jetzt Ihre individuelle Heizung konfigurieren und Angebote erhalten!
Das Ausdehnungsgefäß hat die Aufgabe, die Druckunterschiede des Wassers in der Heizungsanlage aufzufangen. Denn das Volumen des Heizwassers nimmt bei Temperaturabsenkungen ab und bei Temperaturerhöhungen zu. Ohne Ausdehnungsgefäß würde sich das Heizungswasser ausdehnen, der Druck in den Rohrleitungen erhöhen und durch das Sicherheitsventil abgelassen. Das fehlende Heizwasser im Heizkreislauf würde dann zu einem deutlich geringeren Wirkungsgrad der Anlage und zu einem erhöhten Energieverbrauch führen. Außerdem würde der geringere Wasserstand in der Heizungsanlage bei Temperaturabsenkung Luft und somit auch Sauerstoff ansaugen, der zu Korrosion führen kann.
Das Ausdehnungsgefäß stellt sicher, dass der durch die Temperaturänderungen entstehende Druck ausgeglichen und in der Heizungsanlage konstant gehalten wird.
So funktioniert ein Ausdehnungsgefäß
Das Ausdehnungsgefäß ist ein geschlossener Metallbehälter, der im Inneren durch eine flexible Membran in zwei Hälften geteilt ist. Ein Teil ist mit Wasser gefüllt und mit dem Heizsystem verbunden. Der andere Teil enthält ein komprimierbares Gas, das auf einen ganz bestimmten Druck eingestellt wird.
Wenn im Rohrsystem der Heizungsanlage der Druck steigt, drückt das zusätzliche Heizwasservolumen gegen die Membran und komprimiert das Gaspolster im Ausdehnungsgefäß. Sinkt der Systemdruck wieder, dehnt sich das Gaspolster aus und gibt Wasser in die Anlage zurück. Bei unzulässig hohem Druck öffnet das Sicherheitsventil und lässt Heizungswasser ab – nicht Gas aus dem MAG.
Die notwendige Größe eines Ausdehnungsgefäßes berechnet sich aus Anlagenwasserinhalt, Temperaturbereich, statischer Höhe, Sicherheitsventil und erforderlicher Wasservorlage. Ist die exakt berechnete Größe nicht erhältlich, wird üblicherweise die nächstgrößere Gefäßgröße gewählt; eine beliebige Überdimensionierung ersetzt die Auslegung nicht.
Das im MAG befindliche Gas muss auf einen anlagenspezifischen Vordruck eingestellt werden. Grundlage sind die Auslegung nach DIN EN 12828 und Herstellerangaben: Entscheidend sind vor allem statische Höhe, Sicherheitsventil und der kalte Fülldruck der Anlage. Der Fülldruck liegt üblicherweise etwas über dem Gas-Vordruck, häufig etwa 0,3 bar; bei 1,5 bar kaltem Fülldruck wären 1,2 bar Vordruck nur ein Beispiel und nicht für jedes Gebäude passend. Nachfüllen oder Korrigieren des Vordrucks sollte der Heizungsfachbetrieb am wasserseitig drucklosen Gefäß übernehmen. Ein falsch eingestellter Druck hat erhebliche Konsequenzen.
Ein zu hoher Druck durch zu viel Gas verhindert, dass Wasser durch die Membran in die Wasserseite einströmen kann. Ist der Druck zu gering, verliert das Ausdehnungsgefäß seine Druckausgleichsfunktion, weil das Heizungswasser ungebremst in das Gefäß einströmt.
Zum Befüllen mit Gas hat das MAG ein Füllventil an der Unterseite. Es liegt gegenüber vom Wasseranschlussstutzen, über den das überschüssige Heizungswasser in das Ausdehnungsgefäß eingeleitet wird.
Für die Betriebssicherheit sollte das Ausdehnungsgefäß jährlich kontrolliert werden; die inzwischen zurückgezogene DIN 4807-2 und Herstellerunterlagen nennen dafür insbesondere Vordruck-, Dichtheits- und Membranprüfung.
Empfohlene Größe für Ausdehnungsgefäß berechnen
Ausführungen von Ausdehnungsgefäßen
Es gibt unterschiedliche Ausführungen von Ausdehnungsgefäßen. Hier werden Typen ohne und mit flexibler Membran unterschieden. Die Membran verhindert, dass sich das Gas im Wasser verteilt. Membran-Ausdehnungsgefäße sind wartungsarm, sollten aber regelmäßig – in der Praxis jährlich – auf Vordruck, Dichtheit und Membranfehler geprüft werden. Besitzt das Ausdehnungsgefäß keine Membran, handelt es sich um ein sogenanntes „offenes System“. In diesem Fall wird das Gerät an der höchsten Stelle des Heizungskreislaufs montiert. In der Regel auf dem Dachboden.
Eine Weiterentwicklung von Ausdehnungsgefäßen sind sogenannte „Druckhaltestationen“. Sie sind mit einer elektronischen Steuerung und einem Kompressor ausgestattet und überwachen den Druck im Heizungssystem. Druckhaltestationen sind in der Lage auf jegliche Veränderungen im Heizungssystem sofort zu reagieren. Das sorgt für eine höhere Sicherheit. Zum Einsatz kommen Druckhaltestationen vor allem bei größeren Heizungsanlagen.
Diese Bauarten gibt es
Mit Membran (geschlossen)
Standard im Ein- und Zweifamilienhaus: Die Membran trennt Gas und Wasser, das System ist geschlossen und wartungsarm.
Ohne Membran (offenes System)
Älteres Prinzip, an der höchsten Stelle der Anlage – meist auf dem Dachboden – montiert; heute nur noch selten.
Druckhaltestation
Mit Kompressor und elektronischer Steuerung; reagiert aktiv auf Druckänderungen und kommt vor allem bei großen Anlagen zum Einsatz.
So erkenne ich ein defektes Ausdehnungsgefäß?
Es gibt zwei untrügliche Anzeichen für ein defektes Ausdehnungsgefäß. Am augenscheinlichsten ist das Auslösen des Sicherheitsventils bei einer korrekt eingestellten Heizungsanlage. Der zweite Hinweis sind erhebliche Druckschwankungen in der Heizungsanlage, die ein Laie aber nur sehr schwer feststellen kann.
Ist mein Ausdehnungsgefäß defekt? Zwei schnelle Tests
1. Klopftest: Wie klingt das Gefäß?
2. Ventiltest am unteren Gasventil: Was tritt aus?
Mit einem spitzen Gegenstand kurz auf den Stift im Gasventil drücken.
Üblicherweise entstehen Schäden meist an der Membran. Sie kann durchlässig werden und somit den gewünschten Druckausgleich nicht mehr herstellen. Mit zwei einfachen Tests kann man prüfen, ob ein möglicher Defekt am Ausdehnungsgefäß vorliegt:
Erstens der Klopftest: Klingt das Ausdehnungsgefäß hohl, liegt in der Regel kein Schaden vor. Der hohle Klang weist darauf hin, dass noch genügend Gas vorhanden ist. Klingt das Ausdehnungsgefäß hingegen dumpf, ist die Membran undicht und das Gefäß voll Wasser gelaufen.
Zweitens der Ventiltest: An der unteren Seite des Ausdehnungsgefäßes befindet sich in der Regel ein Ventil. Hier wird das MAG üblicherweise mit Gas gefüllt. Drückt man kurz in das Ventil und es entweicht Luft, spricht das nur gegen eine gerissene Membran; der Vordruck kann trotzdem falsch sein. Entweicht allerdings Wasser, ist dies ein Hinweis auf eine defekte Membran. Hat das austretende Wasser zudem eine rostbraune oder dunkele Färbung, ist es bereits zur Korrosion im Gefäß oder in der Heizungsanlage gekommen.
Sollten Anzeichen für ein defektes Ausdehnungsgefäß auftreten, ist es ratsam, einen Heizungsfachmann hinzuzuziehen. Nur er hat die notwendigen Kenntnisse, Messgeräte und Werkzeuge, Schäden zu erkennen und zu beheben.
Wie lange hält ein Ausdehnungsgefäß?
Wie lange ein Ausdehnungsgefäß zuverlässig arbeitet, hängt vor allem von der Wasserqualität und der Belastung durch häufige Druck- und Temperaturwechsel ab. Die Membran kann nach vielen Betriebsjahren ermüden oder reißen – dann verliert das Gefäß seine Ausgleichsfunktion. Lassen Sie den Gas-Vordruck deshalb bei der jährlichen Wartung mitprüfen; ein dauerhaft voll Wasser gelaufenes oder durchgerostetes Gefäß wird ausgetauscht statt repariert.
Der Wasserdruck in der Heizungsanlage: Was tun, wenn der Druck abfällt? In jeder Heizungsanlage herrscht ein bestimmter, optimierter Druck, um… weiterlesen
